#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <unordered_map>
#include <thread>
#include <typeinfo>
#include <memory>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <filesystem>
#include <fstream>
#include <regex>
#include <sstream>
#include <assert.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/eventfd.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/timerfd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/stat.h>
#define INF 0
#define DBG 1
#define ERR 2
#define DEFAULT_LOG_LEVEL DBG
#define LOG(level, format, ...)                                                                                           \
    do                                                                                                                    \
    {                                                                                                                     \
        if (level >= DEFAULT_LOG_LEVEL)                                                                                   \
        {                                                                                                                 \
            time_t t = time(NULL);                                                                                        \
            struct tm *m = localtime(&t);                                                                                 \
            char ts[32] = {0};                                                                                            \
            strftime(ts, 31, "%H:%M:%S", m);                                                                              \
            fprintf(stdout, "[%p %s %s:%d] " format "\n", (void *)pthread_self(), ts, __FILE__, __LINE__, ##__VA_ARGS__); \
        }                                                                                                                 \
    } while (0)
#define INF_LOG(format, ...) LOG(INF, format, ##__VA_ARGS__);
#define DBG_LOG(format, ...) LOG(DBG, format, ##__VA_ARGS__);
#define ERR_LOG(format, ...) LOG(ERR, format, ##__VA_ARGS__);

static const int BUFFER_DEFAULT_SIZE = 1024;

class Buffer
{
private:
    std::vector<char> _buffer; //  使⽤vector进⾏内存空间管理
    uint64_t _reader_idx;      // 读偏移
    uint64_t _writer_idx;      // 写偏移
public:
    Buffer() : _buffer(BUFFER_DEFAULT_SIZE), _reader_idx(0), _writer_idx(0)
    {
    }
    char *Begin() { return _buffer.data(); }
    const char *Begin() const { return _buffer.data(); }
    // 获取当前写⼊起始地址, _buffer的空间起始地址，加上写偏移量
    char *WritePosition() { return Begin() + _writer_idx; }
    const char *WritePosition() const { return Begin() + _writer_idx; }
    // 获取当前读取起始地址
    char *ReadPosition() { return Begin() + _reader_idx; }
    const char *ReadPosition() const { return Begin() + _reader_idx; }
    // 获取缓冲区末尾空闲空间⼤⼩--写偏移之后的空闲空间, 总体空间⼤⼩减去写偏移
    uint64_t TailIdleSize() const { return _buffer.size() - _writer_idx; }
    // 获取缓冲区起始空闲空间⼤⼩--读偏移之前的空闲空间
    uint64_t HeadIdleSize() const { return _reader_idx; }
    // 获取可读数据⼤⼩ = 写偏移 - 读偏移
    uint64_t ReadAbleSize() const { return _writer_idx - _reader_idx; }
    // 将读偏移向后移动
    void MoveReadOffset(uint64_t len)
    {
        if (len == 0)
            return;
        // 向后移动的⼤⼩，必须⼩于可读数据⼤⼩
        assert(len <= ReadAbleSize());
        _reader_idx += len;
    }
    // 将写偏移向后移动
    void MoveWriteOffset(uint64_t len)
    {
        // 向后移动的⼤⼩，必须⼩于当前后边的空闲空间⼤⼩
        assert(len <= TailIdleSize());
        _writer_idx += len;
    }
    // 确保可写空间⾜够（整体空闲空间够了就移动数据，否则就扩容）
    void EnsureWriteSpace(uint64_t len)
    {
        if (TailIdleSize() >= len)
            return;
        if (len <= TailIdleSize() + HeadIdleSize())
        {
            uint64_t rsz = ReadAbleSize();
            std::copy(ReadPosition(), ReadPosition() + rsz, Begin());
            _reader_idx = 0;
            _writer_idx = rsz;
        }
        else
        {
            // 扩容
            _buffer.resize(_writer_idx + len);
        }
    }
    // 写⼊数据
    void Write(const void *data, uint64_t len)
    {
        if (len == 0)
            return;
        EnsureWriteSpace(len);
        const char *d = (const char *)data;
        std::copy(d, d + len, WritePosition());
    }
    void WriteAndPush(const void *data, uint64_t len)
    {
        Write(data, len);
        MoveWriteOffset(len);
    }
    void WriteString(const std::string &data)
    {
        Write(data.c_str(), data.size());
    }
    void WriteStringAndPush(const std::string &data)
    {
        WriteString(data);
        MoveWriteOffset(data.size());
    }
    void WriteBuffer(const Buffer &data)
    {
        Write(data.ReadPosition(), data.ReadAbleSize());
    }
    void WriteBufferAndPush(Buffer &data)
    {
        WriteBuffer(data);
        MoveWriteOffset(data.ReadAbleSize());
    }
    // 读取数据
    void Read(void *buf, uint64_t len)
    {
        assert(len <= ReadAbleSize());
        std::copy(ReadPosition(), ReadPosition() + len, (char *)buf);
    }
    void ReadAndPop(void *buf, uint64_t len)
    {
        Read(buf, len);
        MoveReadOffset(len);
    }
    std::string ReadAsString(uint64_t len)
    {
        assert(len <= ReadAbleSize());
        std::string str;
        str.resize(len);
        Read(&str[0], len);
        return str;
    }
    std::string ReadAsStringAndPop(uint64_t len)
    {
        assert(len <= ReadAbleSize());
        std::string str = ReadAsString(len);
        MoveReadOffset(len);
        return str;
    }
    char *FindCRLF()
    {
        char *res = (char *)memchr(ReadPosition(), '\n', ReadAbleSize());
        return res;
    }
    std::string GetLine()
    {
        char *pos = FindCRLF();
        if (pos == NULL)
            return "";
        return ReadAsString(pos - ReadPosition() + 1); // +1是为了把换⾏字符也取出来。
    }
    std::string GetLineAndPop()
    {
        std::string str = GetLine();
        MoveReadOffset(str.size());
        return str;
    }
    // 清空缓冲区
    void Clear()
    {
        _writer_idx = _reader_idx = 0;
    }
};

#define MAX_LISTEN 1024
class Socket
{
private:
    int _sockfd;

public:
    Socket() : _sockfd(-1)
    {
    }
    Socket(int fd) : _sockfd(fd)
    {
    }
    ~Socket()
    {
        Close();
    }
    int Fd()
    {
        return _sockfd;
    }
    // 创建
    bool Create()
    {
        _sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
        if (_sockfd < 0)
        {
            ERR_LOG("CREATE SOCKET FAILED!!");
            return false;
        }
        return true;
    }
    // 绑定
    bool Bind(const std::string &ip, uint16_t port)
    {
        struct sockaddr_in addr;
        addr.sin_family = AF_INET;
        addr.sin_port = htons(port);
        inet_pton(AF_INET, ip.c_str(), &(addr.sin_addr.s_addr));
        socklen_t len = sizeof(addr);
        int ret = bind(_sockfd, (struct sockaddr *)&addr, len);
        if (ret < 0)
        {
            ERR_LOG("BIND ADDRESS ERROR");
            return false;
        }
        return true;
    }
    // 监听
    bool Listen(int backlog = MAX_LISTEN)
    {
        int ret = listen(_sockfd, backlog);
        if (ret < 0)
        {
            ERR_LOG("LISTEN SOCKET ERROR");
            return false;
        }
        return true;
    }
    // 连接
    bool Connect(const std::string &ip, uint16_t port)
    {
        struct sockaddr_in addr;
        addr.sin_family = AF_INET;
        addr.sin_port = htons(port);
        inet_pton(AF_INET, ip.c_str(), &(addr.sin_addr));
        socklen_t len = sizeof(addr);
        int n = connect(_sockfd, (sockaddr *)&addr, len);
        if (n < 0)
        {
            ERR_LOG("CONNECT ERROR");
            return false;
        }
        return true;
    }
    // 获取新连接
    int Accept() // 返回文件描述符
    {
        int newfd = accept(_sockfd, nullptr, nullptr);
        if (newfd < 0)
        {
            ERR_LOG("ACCEPT ERROR");
            return -1;
        }
        return newfd;
    }
    // 接受数据
    ssize_t Recv(void *buf, size_t len, int flag = 0)
    {
        ssize_t ret = recv(_sockfd, buf, len, flag);
        if (ret <= 0)
        {
            // EAGAIN 当前socket的接收缓冲区中没有数据了，在⾮阻塞的情况下才会有这个错误
            // EINTR 表⽰当前socket的阻塞等待，被信号打断了，
            if (errno == EAGAIN || errno == EINTR)
                return 0; // 表⽰这次接收没有接收到数据
            ERR_LOG("SOCKET RECV FAILED!!")
            return -1;
        }
        return ret; // 实际接受到的长度
    }
    ssize_t NonBlockRecv(void *buf, size_t len)
    {
        return Recv(buf, len, MSG_DONTWAIT); // MSG_DONTWAIT 表⽰当前发送为⾮阻塞
    }
    // 发送数据
    ssize_t Send(const void *buf, size_t len, int flag = 0)
    {
        ssize_t ret = send(_sockfd, buf, len, flag);
        if (ret < 0)
        {
            if (errno == EAGAIN || errno == EINTR)
            {
                return 0;
            }
            ERR_LOG("SOCKET SEND FAILED!!");
            return -1;
        }
        return ret; // 实际发送的数据⻓度
    }
    ssize_t NonBlockSend(void *buf, size_t len)
    {
        if (len == 0)
            return 0;
        return Send(buf, len, MSG_DONTWAIT); // MSG_DONTWAIT 表⽰当前发送为⾮阻塞
    }
    // 关闭套接字
    void Close()
    {
        if (_sockfd != -1)
        {
            close(_sockfd);
            _sockfd = -1;
        }
    }
    // 创建一个服务端连接
    bool CreateServer(uint16_t port, const std::string &ip = "0.0.0.0", bool block_flag = false)
    {
        // 1. 创建套接字，2. 绑定地址，3. 开始监听，4. 设置⾮阻塞， 5. 启动地址重⽤
        if (Create() == false)
            return false;
        if (Bind(ip, port) == false)
            return false;
        if (Listen() == false)
            return false;
        if (block_flag)
            NonBlock();
        ReuseAddress();
        return true;
    }
    // 创建一个客户端连接
    bool CreateClient(uint16_t port, const std::string &ip)
    {
        // 1. 创建套接字，2.指向连接服务器
        if (Create() == false)
            return false;
        if (Connect(ip, port) == false) // 客户端不bind，防止端口冲突
            return false;
        return true;
    }
    // 开启地址端口复用
    void ReuseAddress()
    {
        int opt = 1;
        setsockopt(_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt));
    }
    //  阻塞 非阻塞
    void NonBlock()
    {
        // int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
        int flag = fcntl(_sockfd, F_GETFL, 0);
        fcntl(_sockfd, F_SETFL, flag | O_NONBLOCK);
    }
};

class Poller;
class EventLoop;
// 对描述符的监控事件管理
class Channel
{
private:
    using EventCallback = std::function<void()>;
    int _fd;
    EventLoop *_loop;              // 模块整合
    uint32_t _events;              // 当前需要监控的事件
    uint32_t _revents;             // 当前连接触发的事件
    EventCallback _read_callback;  // 可读事件被触发的回调函数
    EventCallback _write_callback; // 可写事件被触发的回调函数
    EventCallback _error_callback; // 错误事件被触发的回调函数
    EventCallback _close_callback; // 连接断开事件被触发的回调函数
    EventCallback _event_callback; // 任意事件被触发的回调函数

public:
    Channel(EventLoop *loop, int fd) : _loop(loop), _fd(fd), _events(0), _revents(0) {}
    int Fd() { return _fd; }
    uint32_t Events() { return _events; }                   // 获取想要监控的事件
    void SetRevents(uint32_t events) { _revents = events; } // 设置实际就绪的事件
    void SetReadCallback(const EventCallback &cb) { _read_callback = cb; }
    void SetWriteCallback(const EventCallback &cb) { _write_callback = cb; }
    void SetErrorCallback(const EventCallback &cb) { _error_callback = cb; }
    void SetCloseCallback(const EventCallback &cb) { _close_callback = cb; }
    void SetEventCallback(const EventCallback &cb) { _event_callback = cb; }

    // 当前是否监控了可读
    bool ReadAble() { return (_events & EPOLLIN); }
    // 当前是否监控了可写
    bool WriteAble() { return (_events & EPOLLOUT); }
    void EnableRead()
    {
        _events |= EPOLLIN;
        Update();
    }
    void EnableWrite()
    {
        _events |= EPOLLOUT;
        Update();
    }
    void DisableRead()
    {
        _events &= ~EPOLLIN;
        Update();
    }
    void DisableWrite()
    {
        _events &= ~EPOLLOUT;
        Update();
    }
    void DisableAll()
    {
        _events = 0;
        Update();
    }
    void Remove();     // 移除监控
    void Update();     // 更新监控
    void HandleEvent() //  事件处理，⼀旦连接触发了事件，就调⽤这个函数，⾃⼰触发了什么事件如何处理⾃⼰决定
    {
        if ((_revents & EPOLLIN) || (_revents & EPOLLRDHUP) || (_revents & EPOLLPRI))
        {
            if (_read_callback)
                _read_callback();
        }
        /*有可能会释放连接的操作事件，一次只处理一个*/
        if (_revents & EPOLLOUT)
        {
            if (_write_callback)
                _write_callback();
        }
        else if (_revents & EPOLLERR)
        {

            if (_error_callback)
                _error_callback(); // 一旦出错，就会释放连接，因此要放到前边调用任意回调
        }
        else if (_revents & EPOLLHUP)
        {
            if (_close_callback)
                _close_callback();
        }
        /*不管任何事件，都调用的回调函数*/
        if (_event_callback)
            _event_callback();
    }
};

#define MAX_EPOLLEVENTS 1024
// 描述符IO事件监控模块
class Poller
{
private:
    int _epfd;
    struct epoll_event _evs[MAX_EPOLLEVENTS];
    std::unordered_map<int, Channel *> _channels;

private:
    void Update(Channel *channel, int op)
    {
        int fd = channel->Fd();
        struct epoll_event ev;
        ev.data.fd = fd;
        ev.events = channel->Events();
        int ret = epoll_ctl(_epfd, op, fd, &ev);
        if (ret < 0)
        {
            ERR_LOG("EPOLLCTL FAILED!");
        }
    }
    // 判断一个Channel是否已经添加了事件监控
    bool HasChannel(Channel *channel)
    {
        auto it = _channels.find(channel->Fd());
        if (it == _channels.end())
            return false;
        return true;
    }

public:
    Poller()
    {
        _epfd = epoll_create(128);
        if (_epfd < 0)
        {
            ERR_LOG("EPOLL CREATE FAILED!!");
            abort(); // 退出程序
        }
    }
    void UpdateEvent(Channel *channel)
    {
        bool ret = HasChannel(channel);
        if (!ret)
        {
            // 不存在则添加
            _channels.insert(std::make_pair(channel->Fd(), channel));
            return Update(channel, EPOLL_CTL_ADD);
        }
        return Update(channel, EPOLL_CTL_MOD);
    }
    void RemoveEvent(Channel *channel)
    {
        auto it = _channels.find(channel->Fd());
        if (it != _channels.end())
        {
            _channels.erase(it);
        }
        Update(channel, EPOLL_CTL_DEL);
    }
    void Poll(std::vector<Channel *> *active)
    {
        int nfds = epoll_wait(_epfd, _evs, MAX_EPOLLEVENTS, -1);
        if (nfds < 0)
        {
            if (errno == EINTR)
            {
                return;
            }
            ERR_LOG("EPOLL WAIT ERROR:%s\n", strerror(errno));
            abort(); // 退出程序
        }
        for (int i = 0; i < nfds; i++)
        {
            auto it = _channels.find(_evs[i].data.fd);
            assert(it != _channels.end());
            it->second->SetRevents(_evs[i].events);
            active->push_back(it->second);
        }
    }
};

using TaskFunc = std::function<void()>;
using ReleaseFunc = std::function<void()>;
class TimerTask
{
private:
    uint64_t _id;         // 定时器任务对象ID
    uint32_t _timeout;    // 定时任务的超时时间
    bool _canceled;       // false-表示没有被取消， true-表示被取消
    TaskFunc _task_cb;    // 定时器对象要执行的定时任务
    ReleaseFunc _release; // 用于删除TimerWheel中保存的定时器对象信息
public:
    TimerTask(uint64_t id, uint32_t delay, const TaskFunc &cb) : _id(id), _timeout(delay), _task_cb(cb), _canceled(false) {}
    ~TimerTask()
    {
        if (_canceled == false)
            _task_cb();
        _release();
    }
    void Cancel() { _canceled = true; }
    void SetRelease(const ReleaseFunc &cb) { _release = cb; }
    uint32_t DelayTime() { return _timeout; }
};

class TimerWheel
{
private:
    using WeakTask = std::weak_ptr<TimerTask>;
    using PtrTask = std::shared_ptr<TimerTask>;
    int _tick;     // 当前的秒针，走到哪里释放哪里，释放哪里，就相当于执行哪里的任务
    int _capacity; // 表盘最大数量---其实就是最大延迟时间
    std::vector<std::vector<PtrTask>> _wheel;
    std::unordered_map<uint64_t, WeakTask> _timers;

    EventLoop *_loop;
    int _timerfd; // 定时器描述符--可读事件回调就是读取计数器，执行定时任务
    std::unique_ptr<Channel> _timer_channel;

private:
    void RemoveTimer(uint64_t id)
    {
        auto it = _timers.find(id);
        if (it != _timers.end())
        {
            _timers.erase(it);
        }
    }
    static int CreateTimerfd()
    {
        int timerfd = timerfd_create(CLOCK_MONOTONIC, 0);
        if (timerfd < 0)
        {
            ERR_LOG("TIMERFD CREATE FAILED!");
            abort();
        }
        // int timerfd_settime(int fd, int flags, struct itimerspec *new, struct itimerspec *old);
        struct itimerspec itime;
        itime.it_value.tv_sec = 1;
        itime.it_value.tv_nsec = 0; // 第一次超时时间为1s后
        itime.it_interval.tv_sec = 1;
        itime.it_interval.tv_nsec = 0; // 第一次超时后，每次超时的间隔时
        timerfd_settime(timerfd, 0, &itime, NULL);
        return timerfd;
    }
    int ReadTimefd()
    {
        uint64_t times;
        // 有可能因为其他描述符的事件处理花费事件比较长，然后在处理定时器描述符事件的时候，有可能就已经超时了很多次
        // read读取到的数据times就是从上一次read之后超时的次数
        int ret = read(_timerfd, &times, sizeof(times));
        if (ret < 0)
        {
            ERR_LOG("READ TIMEFD FAILED!");
            abort();
        }
        return times;
    }
    // 这个函数应该每秒钟被执行一次，相当于秒针向后走了一步
    void RunTimerTask()
    {
        _tick = (_tick + 1) % _capacity;
        _wheel[_tick].clear(); // 清空指定位置的数组，就会把数组中保存的所有管理定时器对象的shared_ptr释放掉
    }
    void OnTime()
    {
        // 根据实际超时的次数，执行对应的超时任务
        int times = ReadTimefd();
        for (int i = 0; i < times; i++)
        {
            RunTimerTask();
        }
    }
    void TimerAddInLoop(uint64_t id, uint32_t delay, const TaskFunc &cb)
    {
        PtrTask pt(new TimerTask(id, delay, cb));
        pt->SetRelease(std::bind(&TimerWheel::RemoveTimer, this, id));
        int pos = (_tick + delay) % _capacity;
        _wheel[pos].push_back(pt);
        _timers[id] = WeakTask(pt);
    }
    void TimerRefreshInLoop(uint64_t id)
    {
        // 通过保存的定时器对象的weak_ptr构造一个shared_ptr出来，添加到轮子中
        auto it = _timers.find(id);
        if (it == _timers.end())
        {
            return; // 没找着定时任务，没法刷新，没法延迟
        }
        PtrTask pt = it->second.lock(); // lock获取weak_ptr管理的对象对应的shared_ptr
        int delay = pt->DelayTime();
        int pos = (_tick + delay) % _capacity;
        _wheel[pos].push_back(pt);
    }
    void TimerCancelInLoop(uint64_t id)
    {
        auto it = _timers.find(id);
        if (it == _timers.end())
        {
            return; // 没找着定时任务，没法刷新，没法延迟
        }
        PtrTask pt = it->second.lock();
        if (pt)
            pt->Cancel();
    }

public:
    TimerWheel(EventLoop *loop) : _capacity(60), _tick(0), _wheel(_capacity), _loop(loop),
                                  _timerfd(CreateTimerfd()), _timer_channel(new Channel(_loop, _timerfd))
    {
        _timer_channel->SetReadCallback(std::bind(&TimerWheel::OnTime, this));
        _timer_channel->EnableRead(); // 启动读事件监控
    }
    /*定时器中有个_timers成员，定时器信息的操作有可能在多线程中进行，因此需要考虑线程安全问题*/
    /*如果不想加锁，那就把对定期的所有操作，都放到一个线程中进行*/
    void TimerAdd(uint64_t id, uint32_t delay, const TaskFunc &cb);
    // 刷新/延迟定时任务
    void TimerRefresh(uint64_t id);
    void TimerCancel(uint64_t id);
    /*这个接口存在线程安全问题--这个接口实际上不能被外界使用者调用，只能在模块内，在对应的EventLoop线程内执行*/
    bool HasTimer(uint64_t id)
    {
        auto it = _timers.find(id);
        if (it == _timers.end())
        {
            return false;
        }
        return true;
    }
};

// 进行事件监控 和 事件处理与线程一一对应
class EventLoop
{
private:
    using Functor = std::function<void()>;
    std::thread::id _thread_id; // 线程ID
    int _event_fd;              // eventfd唤醒IO事件监控有可能导致的阻塞
    std::unique_ptr<Channel> _event_channel;
    Poller _poller;              // 进行所有描述符的事件监控
    std::vector<Functor> _tasks; // 任务池
    std::mutex _mutex;           // 实现任务池操作的线程安全
    TimerWheel _time_wheel;      // 定时任务监控

public:
    // 执行任务池中的所有任务
    void RunAllTask()
    {
        std::vector<Functor> functor;
        {
            std::unique_lock<std::mutex> _lock(_mutex);
            _tasks.swap(functor);
        }
        for (auto &f : functor)
        {
            f();
        }
    }
    static int CreateEventFd()
    {
        int efd = eventfd(0, EFD_CLOEXEC | EFD_NONBLOCK);
        if (efd < 0)
        {
            perror("CREATE EVENTFD FAILED!!");
            abort();
        }
        return efd;
    }
    void ReadEventFd()
    {
        uint64_t res = 0;
        int ret = read(_event_fd, &res, sizeof(res));
        if (ret < 0)
        {
            if (errno == EAGAIN || errno == EINTR)
                return;
            ERR_LOG("READ EVENTFD FAILED!!");
            abort();
        }
        return;
    }
    void WeakUpEventFd()
    {
        uint64_t val = 1;
        int ret = write(_event_fd, &val, sizeof(val));
        if (ret < 0)
        {
            if (errno == EINTR)
                return;
            ERR_LOG("WRITE EVENTFD FAILED!!");
            abort();
        }
        return;
    }

public:
    EventLoop() : _thread_id(std::this_thread::get_id()),
                  _event_fd(CreateEventFd()),
                  _event_channel(new Channel(this, _event_fd)),
                  _time_wheel(this)
    {
        // 给eventfd添加可读事件回调函数，读取eventfd事件通知次数
        _event_channel->SetReadCallback(std::bind(&EventLoop::ReadEventFd, this));
        // 启动eventfd的读事件监控
        _event_channel->EnableRead();
    }

    // 三步走--事件监控-》就绪事件处理-》执行任务
    void Start()
    {
        while (1)
        {
            // 事件监控
            std::vector<Channel *> actives;
            _poller.Poll(&actives);
            // 就绪事件处理
            for (auto &channel : actives)
            {
                channel->HandleEvent();
            }
            // 执行任务
            RunAllTask();
        }
    }
    // 用于判断当前线程是否是EventLoop对应的线程；
    bool IsInLoop()
    {
        return _thread_id == std::this_thread::get_id();
    }
    void AssertInLoop()
    {
        assert(_thread_id == std::this_thread::get_id());
    }
    // 判断将要执行的任务是否处于当前线程中，如果是则执行，不是则压入队列
    void RunInLoop(const Functor &cb)
    {
        if (IsInLoop())
            return cb();
        return QueueInLoop(cb);
    }
    // 将操作压入任务池
    void QueueInLoop(const Functor &cb)
    {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> _lock(_mutex);
            _tasks.push_back(cb);
        }
        // 唤醒有可能因为没有事件就绪，而导致的epoll阻塞；
        // 其实就是给eventfd写入一个数据，eventfd就会触发可读事件
        WeakUpEventFd();
    }
    // 添加/修改描述符的事件监控
    void UpdateEvent(Channel *channel) { return _poller.UpdateEvent(channel); }
    // 移除描述符的监控
    void RemoveEvent(Channel *channel) { return _poller.RemoveEvent(channel); }
    void TimerAdd(uint64_t id, uint32_t delay, const TaskFunc &cb)
    {
        return _time_wheel.TimerAdd(id, delay, cb);
    }
    void TimerRefresh(uint64_t id)
    {
        return _time_wheel.TimerRefresh(id);
    }
    void TimerCancel(uint64_t id)
    {
        return _time_wheel.TimerCancel(id);
    }
    bool HasTimer(uint64_t id)
    {
        return _time_wheel.HasTimer(id);
    }
};

class LoopThread
{
private:
    /*用于实现_loop获取的同步关系，避免线程创建了，但是_loop还没有实例化之前去获取_loop*/
    std::mutex _mutex;             // 互斥锁
    std::condition_variable _cond; // 条件变量
    EventLoop *_loop;              // EventLoop指针变量，这个对象需要在线程内实例化
    std::thread _thread;           // EventLoop对应的线程
private:
    /*实例化 EventLoop 对象，唤醒_cond上有可能阻塞的线程，并且开始运行EventLoop模块的功能*/
    void ThreadEntry()
    {
        EventLoop loop;
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
            _loop = &loop;
            _cond.notify_all();
        }
        _loop->Start();
    }

public:
    /*创建线程，设定线程入口函数*/
    LoopThread() : _loop(nullptr), _thread(std::thread(std::bind(&LoopThread::ThreadEntry, this)))
    {
    }
    /*返回当前线程关联的EventLoop对象指针*/
    EventLoop *GetLoop()
    {
        EventLoop *loop = nullptr;
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
            _cond.wait(lock, [&]() -> bool
                       { return _loop != nullptr; });
            loop = _loop;
        }
        return _loop;
    }
};

class LoopThreadPool
{
private:
    int _thread_count; // 从属线程数量
    int _next_idx;     // RR轮转
    EventLoop *_baseloop;
    std::vector<LoopThread *> _threads;
    std::vector<EventLoop *> _loops;

public:
    LoopThreadPool(EventLoop *baseloop) : _thread_count(0), _next_idx(0), _baseloop(baseloop) {}
    void SetThreadCount(int count) { _thread_count = count; }
    void Create()
    {
        if (_thread_count > 0)
        {
            _threads.resize(_thread_count);
            _loops.resize(_thread_count);
            for (int i = 0; i < _thread_count; i++)
            {
                _threads[i] = new LoopThread();
                _loops[i] = _threads[i]->GetLoop();
            }
        }
    }
    EventLoop *NextLoop()
    {
        if (_thread_count == 0)
            return _baseloop;
        _next_idx = (_next_idx + 1) % _thread_count;
        return _loops[_next_idx];
    }
};

//  通用类型
class Any
{
private:
    class holder
    {
    public:
        virtual ~holder() {}
        virtual const std::type_info &type() = 0;
        virtual holder *clone() = 0;
    };
    template <class T>
    class placeholder : public holder
    {
    public:
        placeholder(const T &val) : _val(val) {}
        // 获取子类对象保存的数据类型
        virtual const std::type_info &type() { return typeid(T); }
        // 针对当前的对象自身，克隆出一个新的子类对象
        virtual holder *clone() { return new placeholder(_val); }

    public:
        T _val;
    };
    holder *_content;

public:
    Any() : _content(NULL) {}
    template <class T>
    Any(const T &val) : _content(new placeholder<T>(val)) {}
    Any(const Any &other) : _content(other._content ? other._content->clone() : NULL) {}
    ~Any() { delete _content; }

    Any &swap(Any &other)
    {
        std::swap(_content, other._content);
        return *this;
    }

    // 返回子类对象保存的数据的指针
    template <class T>
    T *get()
    {
        // 想要获取的数据类型，必须和保存的数据类型一致
        assert(typeid(T) == _content->type());
        return &((placeholder<T> *)_content)->_val;
    }
    // 赋值运算符的重载函数
    template <class T>
    Any &operator=(const T &val)
    {
        // 为val构造一个临时的通用容器，然后与当前容器自身进行指针交换，临时对象释放的时候，原先保存的数据也就被释放
        Any(val).swap(*this);
        return *this;
    }
    Any &operator=(const Any &other)
    {
        Any(other).swap(*this);
        return *this;
    }
};

class Connection;
// DISCONECTED -- 连接关闭状态；   CONNECTING -- 连接建立成功-待处理状态
// CONNECTED -- 连接建立完成，各种设置已完成，可以通信的状态；  DISCONNECTING -- 待关闭状态
typedef enum
{
    DISCONNECTED,
    CONNECTING,
    CONNECTED,
    DISCONNECTING
} ConnStatu;
using PtrConnection = std::shared_ptr<Connection>;
class Connection : public std::enable_shared_from_this<Connection>
{
private:
    uint64_t _conn_id; // 连接的唯一ID，便于连接的管理和查找
    // uint64_t _timer_id;   //定时器ID，必须是唯一的，这块为了简化操作使用conn_id作为定时器ID
    int _sockfd;                   // 连接关联的文件描述符
    ConnStatu _statu;              // 连接状态
    bool _enable_inactive_release; // 连接是否启动非活跃销毁的判断标志，默认为false
    EventLoop *_loop;              // 连接所关联的一个EventLoop
    Socket _socket;                // 套接字操作管理
    Channel _channel;              // 连接的事件管理
    Buffer _in_buffer;             // 输入缓冲区---存放从socket中读取到的数据
    Buffer _out_buffer;            // 输出缓冲区---存放要发送给对端的数据
    Any _context;                  // 请求的接收处理上下文
    /*这四个回调函数，是让服务器模块来设置的（其实服务器模块的处理回调也是组件使用者设置的）*/
    /*换句话说，这几个回调都是组件使用者使用的*/
    using ConnectedCallback = std::function<void(const PtrConnection &)>;
    using MessageCallback = std::function<void(const PtrConnection &, Buffer *)>;
    using ClosedCallback = std::function<void(const PtrConnection &)>;
    using AnyEventCallback = std::function<void(const PtrConnection &)>;
    ConnectedCallback _connected_callback;
    MessageCallback _message_callback;
    ClosedCallback _closed_callback;
    AnyEventCallback _event_callback;
    /*组件内的连接关闭回调--组件内设置的，因为服务器组件内会把所有的连接管理起来，一旦某个连接要关闭*/
    /*就应该从管理的地方移除掉自己的信息*/
    ClosedCallback _server_closed_callback;

private:
    /*五个channel的事件回调函数*/
    // 描述符可读事件触发后调用的函数，接收socket数据放到接收缓冲区中，然后调用_message_callback
    void HandleRead()
    {
        // 1. 接收socket的数据，放到缓冲区
        char buf[65536];
        ssize_t ret = _socket.NonBlockRecv(buf, 65535);
        if (ret < 0)
        {
            // 出错了,不能直接关闭连接
            return ShutdownInLoop();
        }
        // 这里的等于0表示的是没有读取到数据，而并不是连接断开了，连接断开返回的是-1
        // 将数据放入输入缓冲区,写入之后顺便将写偏移向后移动
        _in_buffer.WriteAndPush(buf, ret);
        // 2. 调用message_callback进行业务处理
        if (_in_buffer.ReadAbleSize() > 0)
        {
            // shared_from_this--从当前对象自身获取自身的shared_ptr管理对象
            return _message_callback(shared_from_this(), &_in_buffer);
        }
    }
    // 描述符可写事件触发后调用的函数，将发送缓冲区中的数据进行发送
    void HandleWrite()
    {
        //_out_buffer中保存的数据就是要发送的数据
        ssize_t ret = _socket.NonBlockSend(_out_buffer.ReadPosition(), _out_buffer.ReadAbleSize());
        if (ret < 0)
        {
            // 发送错误就该关闭连接了
            if (_in_buffer.ReadAbleSize() > 0)
            {
                _message_callback(shared_from_this(), &_in_buffer);
            }
            return Release(); // 这时候就是实际的关闭释放操作了
        }
        _out_buffer.MoveReadOffset(ret); // 将读偏移向后移动
        if (_out_buffer.ReadAbleSize() == 0)
        {
            _channel.DisableWrite(); // 没有数据待发送了，关闭写事件监控，否则水平触发下会一直提醒
            // 如果当前是连接待关闭状态，则有数据，发送完数据释放连接，没有数据则直接释放
            if (_statu == DISCONNECTING)
            {
                return Release();
            }
        }
        return;
    }
    // 描述符触发挂断事件
    void HandleClose()
    {
        if (_in_buffer.ReadAbleSize() > 0)
        {
            _message_callback(shared_from_this(), &_in_buffer);
        }
        return Release();
    }
    // 描述符触发出错事件
    void HandleError()
    {
        return HandleClose();
    }
    // 描述符触发任意事件: 1. 刷新连接的活跃度--延迟定时销毁任务；  2. 调用组件使用者的任意事件回调
    void HandleEvent()
    {
        if (_enable_inactive_release == true)
        {
            _loop->TimerRefresh(_conn_id);
        }
        if (_event_callback)
        {
            _event_callback(shared_from_this());
        }
    }
    // 连接获取之后，所处的状态下要进行各种设置（启动读监控,调用回调函数）
    void EstablishedInLoop()
    {
        assert(_statu == CONNECTING);
        _statu = CONNECTED;
        _channel.EnableRead();
        if (_connected_callback)
            _connected_callback(shared_from_this());
    }
    void SendInLoop(Buffer &buf)
    {
        if (_statu == DISCONNECTED)
            return;
        // _out_buffer.WriteAndPush(data, len);
        _out_buffer.WriteBufferAndPush(buf);
        if (_channel.WriteAble() == false)
            _channel.EnableWrite();
    }
    void ShutdownInLoop()
    {
        _statu = DISCONNECTING;
        if (_in_buffer.ReadAbleSize() > 0)
            _message_callback(shared_from_this(), &_in_buffer);
        if (_out_buffer.ReadAbleSize() > 0)
        {
            if (_channel.WriteAble() == false)
                _channel.EnableWrite();
        }
        if (_out_buffer.ReadAbleSize() == 0)
        {
            return Release();
        }
    }
    void ReleaseInLoop() // 这个接口是实际释放的接口，不给外界提供
    {
        _statu = DISCONNECTED;
        _channel.Remove();
        _socket.Close();
        CancelInactiveReleaseInLoop();
        if (_closed_callback)
        {
            _closed_callback(shared_from_this());
        }
        if (_server_closed_callback)
        {
            _server_closed_callback(shared_from_this());
        }
    }
    void EnableInactiveReleaseInLoop(int sec)
    {
        _enable_inactive_release = true;
        if (_loop->HasTimer(_conn_id))
        {
            return _loop->TimerRefresh(_conn_id);
        }
        _loop->TimerAdd(_conn_id, sec, std::bind(&Connection::Release, this));
    }
    void CancelInactiveReleaseInLoop()
    {
        _enable_inactive_release = false;
        if (_loop->HasTimer(_conn_id))
            return _loop->TimerCancel(_conn_id);
    }
    void UpgradeInLoop(const Any &context, const ConnectedCallback &conn, const MessageCallback &msg,
                       const ClosedCallback &closed, const AnyEventCallback &event)
    {
        _context = context;
        _connected_callback = conn;
        _message_callback = msg;
        _closed_callback = closed;
        _event_callback = event;
    }

public:
    Connection(EventLoop *loop, uint64_t conn_id, int sockfd) : _conn_id(conn_id), _sockfd(sockfd), _statu(CONNECTING), _enable_inactive_release(false),
                                                                _loop(loop), _socket(sockfd), _channel(loop, _sockfd)
    {
        _channel.SetCloseCallback(std::bind(&Connection::HandleClose, this));
        _channel.SetReadCallback(std::bind(&Connection::HandleRead, this));
        _channel.SetWriteCallback(std::bind(&Connection::HandleWrite, this));
        _channel.SetEventCallback(std::bind(&Connection::HandleEvent, this));
        _channel.SetErrorCallback(std::bind(&Connection::HandleError, this));
    }
    ~Connection()
    {
        DBG_LOG("RELEASE CONNECTION!!!: %p", this);
    }
    // 获取文件描述符
    int Fd() { return _sockfd; }
    // 获取连接id
    int Id() { return _conn_id; }
    // 是否处于连接状态
    bool Connected() { return _statu == CONNECTED; }
    // 设置上下文--连接完成时进行调用
    void SetContext(const Any &context) { _context = context; }
    // 获取上下文，修改保存，所有返回指针
    Any *GetContext() { return &_context; }
    void SetConnectedCallback(const ConnectedCallback &cb) { _connected_callback = cb; }
    void SetMessageCallback(const MessageCallback &cb) { _message_callback = cb; }
    void SetClosedCallback(const ClosedCallback &cb) { _closed_callback = cb; }
    void SetAnyEventCallback(const AnyEventCallback &cb) { _event_callback = cb; }
    void SetSrvClosedCallback(const ClosedCallback &cb) { _server_closed_callback = cb; }
    // 连接建立就绪后，进行channel回调设置，启动读监控，调用_connected_callback
    void Established()
    {
        _loop->RunInLoop(std::bind(&Connection::EstablishedInLoop, this));
    }
    // 发送数据，将数据放到发送缓冲区，启动写事件监控
    void Send(const char *data, size_t len)
    {
        // 外界传入的data，可能是个临时的空间，我们现在只是把发送操作压入了任务池，有可能并没有被立即执行
        // 因此有可能执行的时候，data指向的空间有可能已经被释放了。
        Buffer buf;
        buf.WriteAndPush(data, len);
        _loop->RunInLoop(std::bind(&Connection::SendInLoop, this, std::move(buf)));
    }
    // 提供给组件使用者的关闭接口--并不实际关闭，需要判断有没有数据待处理
    void Shutdown()
    {
        // 改为入队，延后执行，避免在当前事件处理过程中直接释放资源导致崩溃
        _loop->QueueInLoop(std::bind(&Connection::ShutdownInLoop, this));
    }
    void Release()
    {
        // Release 可能在定时器/回调中触发，不能在正在遍历事件列表时直接执行释放，改为入队延后执行
        _loop->QueueInLoop(std::bind(&Connection::ReleaseInLoop, this));
    }
    // 启动非活跃销毁，并定义多长时间无通信就是非活跃，添加定时任务
    void EnableInactiveRelease(int sec)
    {
        _loop->RunInLoop(std::bind(&Connection::EnableInactiveReleaseInLoop, this, sec));
    }
    // 取消非活跃销毁
    void CancelInactiveRelease()
    {
        _loop->RunInLoop(std::bind(&Connection::CancelInactiveReleaseInLoop, this));
    }
    // 切换协议---重置上下文以及阶段性回调处理函数 -- 而是这个接口必须在EventLoop线程中立即执行
    // 防备新的事件触发后，处理的时候，切换任务还没有被执行--会导致数据使用原协议处理了。
    void Upgrade(const Any &context, const ConnectedCallback &conn, const MessageCallback &msg,
                 const ClosedCallback &closed, const AnyEventCallback &event)
    {
        _loop->AssertInLoop();
        _loop->RunInLoop(std::bind(&Connection::UpgradeInLoop, this, context, conn, msg, closed, event));
    }
};

class Acceptor
{
private:
    Socket _socket;   // 用于创建监听套接字
    EventLoop *_loop; // 用于对监听套接字进行事件监控
    Channel _channel; // 用于对监听套接字进行事件管理

    using AcceptCallback = std::function<void(int)>;
    AcceptCallback _accept_callback;

private:
    /*监听套接字的读事件回调处理函数---获取新连接，调用_accept_callback函数进行新连接处理*/
    void HandleRead()
    {
        int newfd = _socket.Accept();
        if (newfd < 0)
        {
            return;
        }
        _socket.NonBlock();
        if (_accept_callback)
            _accept_callback(newfd);
    }
    int CreateServer(int port)
    {
        bool ret = _socket.CreateServer(port);
        assert(ret == true);
        return _socket.Fd();
    }

public:
    /*不能将启动读事件监控，放到构造函数中，必须在设置回调函数后，再去启动*/
    /*否则有可能造成启动监控后，立即有事件，处理的时候，回调函数还没设置：新连接得不到处理，且资源泄漏*/
    Acceptor(EventLoop *loop, int port) : _socket(CreateServer(port)), _loop(loop),
                                          _channel(loop, _socket.Fd())
    {
        _channel.SetReadCallback(std::bind(&Acceptor::HandleRead, this));
    }
    void SetAcceptCallback(const AcceptCallback &cb) { _accept_callback = cb; }
    void Listen() { _channel.EnableRead(); }
};

class TcpServer
{
private:
    uint64_t _next_id; // 这是一个自动增长的连接ID，
    int _port;
    int _timeout;                                       // 这是非活跃连接的统计时间---多长时间无通信就是非活跃连接
    bool _enable_inactive_release;                      // 是否启动了非活跃连接超时销毁的判断标志
    EventLoop _baseloop;                                // 这是主线程的EventLoop对象，负责监听事件的处理
    Acceptor _acceptor;                                 // 这是监听套接字的管理对象
    LoopThreadPool _pool;                               // 这是从属EventLoop线程池
    std::unordered_map<uint64_t, PtrConnection> _conns; // 保存管理所有连接对应的shared_ptr对象

    using ConnectedCallback = std::function<void(const PtrConnection &)>;
    using MessageCallback = std::function<void(const PtrConnection &, Buffer *)>;
    using ClosedCallback = std::function<void(const PtrConnection &)>;
    using AnyEventCallback = std::function<void(const PtrConnection &)>;
    using Functor = std::function<void()>;
    ConnectedCallback _connected_callback;
    MessageCallback _message_callback;
    ClosedCallback _closed_callback;
    AnyEventCallback _event_callback;

private:
    void RunAfterInLoop(const Functor &task, int delay)
    {
        _next_id++;
        _baseloop.TimerAdd(_next_id, delay, task);
    }
    // 为新连接构造一个Connection进行管理
    void NewConnection(int fd)
    {
        _next_id++;
        PtrConnection conn(new Connection(_pool.NextLoop(), _next_id, fd));
        conn->SetMessageCallback(_message_callback);
        conn->SetClosedCallback(_closed_callback);
        conn->SetConnectedCallback(_connected_callback);
        conn->SetAnyEventCallback(_event_callback);
        conn->SetSrvClosedCallback(std::bind(&TcpServer::RemoveConnection, this, std::placeholders::_1));
        if (_enable_inactive_release)
            conn->EnableInactiveRelease(_timeout); // 启动非活跃超时销毁
        conn->Established();                       // 就绪初始化
        _conns.insert(std::make_pair(_next_id, conn));
    }
    void RemoveConnectionInLoop(const PtrConnection &conn)
    {
        int id = conn->Id();
        auto it = _conns.find(id);
        if (it != _conns.end())
        {
            _conns.erase(it);
        }
    }
    // 从管理Connection的_conns中移除连接信息
    void RemoveConnection(const PtrConnection &conn)
    {
        _baseloop.RunInLoop(std::bind(&TcpServer::RemoveConnectionInLoop, this, conn));
    }

public:
    TcpServer(int port) : _port(port),
                          _next_id(0),
                          _enable_inactive_release(false),
                          _acceptor(&_baseloop, port),
                          _pool(&_baseloop)
    {
        _acceptor.SetAcceptCallback(std::bind(&TcpServer::NewConnection, this, std::placeholders::_1));
        _acceptor.Listen(); // 将监听套接字挂到baseloop上
    }
    void SetThreadCount(int count) { return _pool.SetThreadCount(count); }
    void SetConnectedCallback(const ConnectedCallback &cb) { _connected_callback = cb; }
    void SetMessageCallback(const MessageCallback &cb) { _message_callback = cb; }
    void SetClosedCallback(const ClosedCallback &cb) { _closed_callback = cb; }
    void SetAnyEventCallback(const AnyEventCallback &cb) { _event_callback = cb; }
    void EnableInactiveRelease(int timeout)
    {
        _timeout = timeout;
        _enable_inactive_release = true;
    }
    // 用于添加一个定时任务
    void RunAfter(const Functor &task, int delay)
    {
        _baseloop.RunInLoop(std::bind(&TcpServer::RunAfterInLoop, this, task, delay));
    }
    void Start()
    {
        _pool.Create();
        _baseloop.Start();
    }
};

void Channel::Remove() // 移除监控
{
    return _loop->RemoveEvent(this);
}
void Channel::Update() // 更新监控
{
    return _loop->UpdateEvent(this);
}
void TimerWheel::TimerAdd(uint64_t id, uint32_t delay, const TaskFunc &cb)
{
    _loop->RunInLoop(std::bind(&TimerWheel::TimerAddInLoop, this, id, delay, cb));
}
// 刷新/延迟定时任务
void TimerWheel::TimerRefresh(uint64_t id)
{
    _loop->RunInLoop(std::bind(&TimerWheel::TimerRefreshInLoop, this, id));
}
void TimerWheel::TimerCancel(uint64_t id)
{
    _loop->RunInLoop(std::bind(&TimerWheel::TimerCancelInLoop, this, id));
}

class NetWork
{
public:
    NetWork()
    {
        DBG_LOG("SIGPIPE INIT");
        signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
    }
};
static NetWork nw;